قفس بخش مهمی از بلبرینگ است و مواد و طراحی آن تأثیر قابل توجهی در عملکرد کلی بلبرینگ دارد. کارکرد اصلی قفس این است که به طور مساوی عناصر نورد (مانند توپ یا غلطک) را به طور مساوی فضایی کنید و آنها را راهنمایی کنید تا به راحتی بین حلقه های داخلی و بیرونی اجرا شوند. در زیر ، تجزیه و تحلیل مفصلی در مورد چگونگی تأثیر مواد و طراحی قفس بر عملکرد طیف کاملی از یاتاقان ها :
تأثیر مواد قفس
قفس فولادی
مزایای:
قفس فولادیs have high strength and good wear resistance, suitable for high load and high-speed operation conditions.
قادر به مقاومت در برابر دمای بالا و نیروهای ضربه ای ، مناسب برای محیط های سخت کار.
مضرات:
سنگین تر ، ممکن است بی تحرکی بلبرینگ را افزایش دهد و استفاده از آن در برخی از کاربردهای سبک وزن را محدود کند.
هنگام دویدن با سرعت زیاد ، ممکن است گرمای بیشتری به دلیل اصطکاک ایجاد شود.
قفس برنجی
مزایای:
قفس برنجیs have good corrosion resistance and thermal conductivity, which can help dissipate heat to a certain extent.
این ماده نرمتر است و می تواند برخی از ارتعاشات را جذب کرده و نویز را کاهش دهد.
مضرات:
مقاومت و مقاومت در برابر سایش به اندازه قفسهای فولادی مناسب نیست و برای بارهای بسیار زیاد یا شرایط پر سرعت مناسب نیست.
هزینه زیاد است و ممکن است هزینه تولید بلبرینگ را افزایش دهد.
قفس نایلونی
مزایای:
قفس نایلونیs are light in weight, which helps to reduce the overall inertia of the bearing and are suitable for high-speed operation.
این خاصیت از خودکشی خوبی برخوردار است و اصطکاک بین عناصر نورد را کاهش می دهد.
هزینه تولید برای تولید انبوه کم و مناسب است.
مضرات:
مقاومت در برابر دمای بالا ، ممکن است در محیط های درجه حرارت بالا تغییر شکل یا شکست بخورد.
مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی محدود ، برای تماس با مواد شیمیایی خاص مناسب نیست.
قفس سرامیک
مزایای:
قفس سرامیکs have extremely high temperature resistance and corrosion resistance, suitable for applications in extreme environments.
سبک و استحکام بالا ، قادر به مقاومت در برابر سرعت زیاد و بارهای زیاد است.
مضرات:
هزینه بالا ، معمولاً فقط برای یاتاقان های با هدف بالا یا خاص استفاده می شود.
شکننده و به راحتی در اثر ضربه آسیب دیده است.
تأثیر طراحی قفس
شکل ساختاری
قفس پنجره:
ساختار ساده ، تولید آسان ، مناسب برای شرایط متوسط و کم سرعت.
موقعیت یابی عناصر نورد سست است ، که ممکن است منجر به دقت کمی در حال اجرا شود.
قفس تاج:
موقعیت یابی عنصر نورد بهتر ، مناسب برای شرایط کار با سرعت بالا و با دقت بالا را فراهم می کند.
طراحی پیچیده و هزینه تولید بالا.
قفس ترکیبی:
متشکل از چندین قسمت ، انعطاف پذیر ، مناسب برای شکل های خاص یا یاتاقان های بزرگ.
ممکن است دشواری مونتاژ و هزینه های نگهداری را افزایش دهد.
ترخیص کالا از گمرک
اندازه شکاف بین قفس و عنصر نورد به طور مستقیم بر عملکرد در حال اجرا بلبرینگ تأثیر می گذارد:
شکاف خیلی کوچک: ممکن است باعث افزایش عنصر نورد ، افزایش اصطکاک و تولید گرما شود.
شکاف بیش از حد بزرگ: ممکن است باعث ایجاد موقعیت عنصر نورد ناپایدار ، کاهش دقت در حال اجرا و افزایش نویز شود.
طراحی شکاف معقول باید با توجه به سناریوی کاربرد خاص بلبرینگ بهینه شود.
درمان سطحی
زبری و صاف بودن سطح قفس بر عملکرد اصطکاک بین آن و عنصر نورد تأثیر می گذارد:
سطح صاف می تواند اصطکاک و سایش را کاهش داده و عمر قفس را افزایش دهد.
پوشش های ویژه (مانند پوشش PTFE یا گرافیت) می توانند عملکرد روغن کاری و مقاومت در برابر خوردگی را بیشتر بهبود بخشند.
اثرات خاص مواد قفس و طراحی بر عملکرد بلبرینگ
ظرفیت حمل
قدرت و طراحی مواد قفس به طور مستقیم ظرفیت حمل یاتاقان را تعیین می کند. به عنوان مثال ، یک قفس فولادی برای شرایط بار بالا نسبت به قفس نایلونی مناسب تر است.
عملکرد سرعت
قفس های ساخته شده از مواد سبک وزن (مانند نایلون یا سرامیک) می توانند به طور موثری بی تحرکی بلبرینگ را کاهش دهند و از این طریق از سرعت بالاتر پشتیبانی کنند.
طراحی قفس تاج می تواند بهتر با نیازهای عملکرد پر سرعت سازگار باشد.
سازگاری دما
قفس های ساخته شده از مواد مختلف تحمل های متفاوتی نسبت به دما دارند. به عنوان مثال ، قفس های سرامیکی برای محیط های درجه حرارت بالا مناسب هستند ، در حالی که قفس های نایلونی ممکن است به دلیل درجه حرارت بالا تغییر شکل دهند.
سر و صدا و لرزش
طراحی و مواد قفس بر سر و صدا و سطح لرزش بلبرینگ در حین کار تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، قفس های برنجی به دلیل انعطاف پذیری می توانند برخی از ارتعاشات را جذب کنند و در نتیجه باعث کاهش نویز می شوند.
زندگی
مقاومت سایش و مقاومت در برابر خستگی قفس به طور مستقیم بر عمر خدمات بلبرینگ تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، قفس هایی با تیمارهای خاص سطح می توانند به طور قابل توجهی زمان کار یاتاقان را افزایش دهند.
مواد و طراحی قفس برای عملکرد کل دامنه یاتاقان ها بسیار مهم است. انتخاب معقول مواد قفس و طراحی بهینه شده می تواند ظرفیت بار ، عملکرد سرعت ، سازگاری دما و عمر خدمات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. در برنامه های واقعی ، برای اطمینان از بهترین عملکرد بلبرینگ ، باید به شرایط خاص کار (مانند بار ، سرعت ، دما و شرایط محیطی) توجه داشته باشد. $ $